2022年四川省成都市机投实验学校高三物理上学期期末试卷含解析

2022年四川省成都市机投实验学校高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图,带等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M的左边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场，均恰好从极板N的右边缘射出．不计电荷重力和它们间的相互作用，下列说法正确的是A.两电荷的电荷量一定相等

B.两电荷在电场中运动的时间一定相等C．两电荷在电场中运动的加速度一定相等

D．两电荷离开电场时的动能一定相等参考答案：B2.（多选）一氢气球下系一小重物G，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，不计空气阻力和风力影响。重物运动的方向如图中箭头所示虚线方向，图中气球和重物G在运动中所处的位置可能是

(

)参考答案：ABC解:重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动,故合力为零或者与速度共线;

A,可以做匀速直线运动,故A正确;

B,可能做匀减速直线运动,故B正确;

C,可能做匀加速直线运动,故C正确;

D,重力和拉力的合力与速度一定不共线,做曲线运动,故D错误;

故选ABC.3.如图所示是一种自动控制电路示意图，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。若发现电流表A中的电流突然减小，则光照强度I及a、b间的电压的变化情况是A.I变大，U变大B.I变大，U变小C.I变小，U变大D.I变小，U变小参考答案：B【分析】光敏电阻随光照强度的增大而减小，运用闭合电路欧姆定律来分析、判断各物理之间的关系和变化情况【详解】电流表的示数减小，由欧姆定律得R2两端的电压减小，使得R3和r两端的电压增大，也就是干路电流增大，从而得到电路的总电阻减小，即光敏电阻R1减小，由此得光照强度增大，外电压减小；A.I变大，U变大与分析不符，A错误B.I变大，U变小与分析符合，B正确C.I变小，U变大与分析不符，C错误D.I变小，U变小与分析不符，D错误【点睛】光敏电阻阻值与光照强度的关系，闭合电路的欧姆定律在电路中的分析4.地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为al，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2．已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．地球质量M=B．地球质量M=C．al、a2、g的关系是g＞a2＞a1 D．加速度之比=参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题．【解答】解：AB、根据万有引力定律可得，对地球的同步卫星有：G=ma2，解得地球的质量M=，故A、B错误；C、地球赤道上的物体和地球同步卫星的角速度相等，根据a=ω2r知，a1＜a2；对于地球近地卫星有，G=mg，得g=G．对于地球同步卫星，有G=ma2，即得a2=G，因为r＞R，所以a2＜g，综合得g＞a2＞a1，故C正确；D、地球赤道上的物体与地球同步卫星角速度相同，则根据a=ω2r，地球赤道上的物体与地球同步卫星的向心加速度之比=，故D错误；故选：C5.下列说法正确的是（

）A.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量等于增加的内能B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C.干湿泡湿度计中两只温度计的读数相差越大，说明空气的相对湿度越大D.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行E.在浸润现象中，附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离参考答案：BDE【详解】A．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，由于水蒸气对外界做功，由热力学第一定律可知吸收的热量大于增加的内能，故A错误；B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，比如：金刚石与石墨，故B正确；C．干湿泡湿度计中两只温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，故C错误；D．根据热力学第二定律，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故D正确；E．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润，故E正确；二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。参考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。故本题正确答案为：A；0.233；0.75。7.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：8.（4分）如图所示，在竖直墙壁的顶端有一直径可以忽略的定滑轮，用细绳将质量m＝2kg的光滑球沿墙壁缓慢拉起来。起始时与墙的夹角为30°，终了时绳与墙壁的夹角为60°。在这过程中，拉力F的最大值为

N。球对墙的压力的大小在这个过程的变化是

（填变大、变小或不变）。（g取10m/s2）参考答案：

答案：40，变大9.在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：线框未进入磁场时没有感应电流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式，即可求出则线框边长与磁场宽度比值．解答：解：因为△t1、△t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力．所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比为1：1．设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，线框边长l，磁场宽L根据三段时间内线框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案为：1：1，7：18．点评：此题是电磁感应与电路、力学知识的综合，根据图象上获取的信息，结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键．10.沿x轴负方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图所示，已知波速为10m/s，质点P的平衡位置为x=17m，P点振动频率为__________Hz，则P点至少再经__________s可达波峰。参考答案：0.5Hz

1.3s11.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，ABCD由n

匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为I的电流，在

AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘

子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平

面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且

线圈ABCD有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流I产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为____；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____（填“里”或“外”）．磁感应强度大小B:____（用题中所给的B以外的其它物理量表示）。参考答案：（1分），外（1分），（2分）12.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.513.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86

0.64三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB①②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有④⑤⑥在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt–⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有⑩联立③⑧⑩式并代入题给数据得

故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

联立式并代入题给数据得

这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式

由④式及题给数据得sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离15.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、计算题：本题共3小题，共计47分16..质量为150kg的摩托车，由静止开始沿倾角为10°的斜坡以1m／s2.的加速度上行驶，若所受阻力是车重的0.03倍，则行驶12.5m时摩托车的功率为多少?若摩托车的额定功率为4.5kW，它能维持匀加速行驶的时间是多少?摩托车能达到的最大速度是多少?(sin10°=0.17)?参考答案：：摩托车行驶12.5m时的速度大小为v=

=5m/s，牵引力大小为

F－mgsin10o=kmg=ma代入数据得

F=450N.此时摩托车的功率为

P=Fv=2.25×103W摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为

F=450N则作匀加速运动的最大速度为

v=P/F=10m/s则摩托车作匀加速运动的时间

t=v/a=10s17.如图所示，光滑的圆弧AB（质量可忽略）固定在甲车的左端，其半径R=1m．质量均为M=3kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.4．将质量为m=2kg的滑块P（可视为质点）从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车．求：（i）滑块P刚滑上乙车时的速度大小；（ii）滑块P在乙车上滑行的距离为多大？参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：1、滑块P（可视为质点）从